时序逻辑电路习题解.ppt

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1、第6章时序逻辑电路习题时序电路分析时序电路设计计数器分析设计序列信号发生器VHDL设计A组★B组★第1题第2题第3题第4题第5题第6题第7题第8题第9题第10题第11题第12题第13题第14题第15题第16题第17题第18题★★[题6.1]分析图P6.1时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图和时序图。解：从给定的电路写出它的驱动方程为J1=Q2'K1=1J2=Q1K2=1将上述驱动方程代入JK触发器的特性方程Q*=JQ'+K'Q，得到电路的状态方程Q1*=Q1'Q2'Q

2、2*=Q1Q2'输出方程为Y=Q2根据状态方程和输出方程画得的状态转换图和时序图如图A6.1所示。图A6.1[题6.2]分析图P6.2时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图，并说明该电路能否自启动。解：由给定的电路图写出驱动方程为D1=Q3'D2=Q1D3=Q1Q2将驱动方程代入D触发器的特性方程Q*=D，得到电路的状态方程Q1*=Q3'Q2*=Q1Q3*=Q1Q2电路的输出方程为Y=(Q1'Q3)'=Q1+Q3'电路的状态转换图如图A6.2所示，电路能够自启动。图A6

3、.2[题6.3]分析图P6.3时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图，说明电路能否自启动。解：从给定的电路图写出驱动方程为J1=K1=Q3'J2=K2=Q1J3=Q1Q2;K3=Q3将上面的驱动方程代入JK天触发器的特性方程后得到状态方程为Q1*=Q3'Q1'+Q3Q1=Q3Q1Q2*=Q1Q2'+Q1'Q2=Q2Q1Q3*=Q1Q2Q3'由电路图上可知，输出方程为Y=Q3根据状态方程和输出方程画出的状态转换图如图A6.3所示。电路能够自启动。图A6.3[题6.4]试

4、分析图P6.4所示时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图，检查电路能否自启动。解：从电路图写出驱动方程为D0=(Q0+Q1)'(Q1Q2)=Q0'Q2'+Q0Q1'Q2+Q1Q2'D1=Q0D2=Q1将上述驱动方程代入D触发器的特性方程，得到状态方程Q0*=Q0'Q2'+Q0Q1'Q2+Q1Q2'Q1*=Q0Q2*=Q1输出方程为Y=Q0Q1'Q2'根据得到的状态方程和输出方程，即可画出电路的状态转换图，如图A6.4所示。当电路进入无效状态(Q0Q1Q2=111)后

5、，在时钟信号作用下能自行进入有效循环，所以电路能自启动。图A6.4[题6.5]试分析图P6.5时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图。A为输入逻辑变量。解：首先从电路图写出它的驱动方程D1=AQ2'D2=A(Q1'Q2')'=A(Q1+Q2)将上式代入D触发器的特性方程后得到电路的状态方程Q1*=AQ2'Q2*=A(Q1+Q2)电路的输出方程为Y=AQ1'Q2根据状态方程和输出方程画出的状态转换图如图A6.5所示。图A6.5[题6.6]分析图P6.6给出的时序电路，画出

6、电路的状态转换图，检查电路能否自启动，说明电路实现的功能。A为输入变量。解：由电路图写出驱动方程为J1=K1=1J2=K2=AQ1将上述驱动方程代入JK触发器的特性方程，得到状态方程Q1*=Q1'Q2*=AQ1Q2输出方程为Y=AQ1Q2+A'Q1'Q2'根据状态方程和输出方程画出的状态转换图如图A6.6所示。因为不存在无效状态，所以电路不存在自启动与否的问题。当A=0时电路对CLK脉冲作二进制加法计数，A=1时作二进制减法计数。图A6.6[题6.7]分析图P6.7的时序逻辑电路，写出电路的驱动方程、状态

7、方程和输出方程，画出电路的状态转换图，说明电路能否自启动。解：由电路图写出驱动方程为J0=K0=1J1=Q0'(Q2'Q3')';K1=Q0'J2=Q0'Q3;K2=Q0'Q1'J3=Q0'Q1'Q2';K3=Q0'将上述驱动方程代入JK触发器的特性方程，得到状态方程为Q0*=Q0'Q1*=Q0'Q1'(Q2+Q3)+Q0Q1Q2*=Q0'Q2'Q3+(Q0+Q1)Q2Q3*=Q0'Q1'Q2'Q3'+Q0Q3输出方程为Y=Q0'Q1'Q2'Q3'根据状态方程和输出方程画出的状态转换图如图A6.7所示。电路能自

8、启动。图A6.7[题6.8]分析图P6.8电路，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图。图中的X、Y分别表示输入逻辑变量和输出逻辑变量。解：首先从给定电路图写出它的驱动方程J0=(XEQ1)';K0=(XQ1)'J1=XEQ0;K1=(X'Q0)'将上面的驱动方程代入JK触发器的特性方程，得到电路的状态方程Q0*=(XOQ1)'Q0'+(XQ1)Q0=X'Q1'Q